EMCVT硬件在環(huán)仿真系統(tǒng)初步開發(fā)與研究.pdf

1、隨著汽車工業(yè)的飛速發(fā)展，無級(jí)變速器(CVT)因?yàn)槠浣Y(jié)構(gòu)簡單、經(jīng)濟(jì)節(jié)油、動(dòng)力強(qiáng)勁和成本低廉等優(yōu)點(diǎn)已經(jīng)占有很大的市場。傳統(tǒng)的CVT使用泵、閥和液力變矩器等液壓系統(tǒng)控制夾緊力和傳動(dòng)速比，效率低，故障率高，使汽車的實(shí)際油耗率仍然不夠理想。電控式無級(jí)變速器EMCVT(Electronic-Mechanical Continuously VariableTransmission)以金屬帶傳動(dòng)為核心，拋棄了低效的泵和閥等液壓元件，采用低能耗、低成本、

2、高可靠性的電機(jī)、齒輪、彈簧加壓代替，使汽車的油耗率更低。
　　EMCVT的控制系統(tǒng)(TCU)是使其能和發(fā)動(dòng)機(jī)合理匹配工作的關(guān)鍵，控制的目標(biāo)是使裝有EMCVT的汽車具有強(qiáng)勁的動(dòng)力和理想的油耗率，并且在換擋變速時(shí)具有智能性、舒適性和平順性。TCU的控制對(duì)象是離合器和傳動(dòng)速比。事實(shí)上，根據(jù)EMCVT變速原理，實(shí)際上是控制離合器控制電機(jī)和速比控制電機(jī)。對(duì)EMCVT進(jìn)行調(diào)試試驗(yàn)就要使用試驗(yàn)臺(tái)架。利用臺(tái)架試驗(yàn)將發(fā)動(dòng)機(jī)、EMCVT和測功機(jī)連接在

3、一起可以對(duì)EMCVT進(jìn)行各項(xiàng)性能試驗(yàn)。臺(tái)架試驗(yàn)的試驗(yàn)周期較長，需要的資源較多，成本很高，而且現(xiàn)場試驗(yàn)還具有隨機(jī)的危險(xiǎn)性，臺(tái)架試驗(yàn)不適宜作為EMCVT長期試驗(yàn)的首選。所以，本課題提出的硬件在環(huán)仿真系統(tǒng)HILSS（Hardware in the loop Simulation System）作為EMCVT實(shí)時(shí)仿真試驗(yàn)的平臺(tái)，為其提供的離線調(diào)試環(huán)境，使得在實(shí)驗(yàn)室就能完成虛擬的臺(tái)架試驗(yàn)。
　　HILSS包括硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)。硬件系統(tǒng)是基

4、于數(shù)據(jù)采集卡進(jìn)行讀取和發(fā)生信號(hào)，軟件系統(tǒng)是基于LabVIEW的虛擬儀器試驗(yàn)系統(tǒng)和EMCVT的數(shù)學(xué)模型，而EMCVT的模型建立是基于其機(jī)械結(jié)構(gòu)和工作原理。基于LabVIEW將EMCVT模型作為核心開發(fā)出的HILSS仿真軟件，便可完成EMCVT的虛擬臺(tái)架試驗(yàn)和TCU離線調(diào)試。仿真實(shí)驗(yàn)過程中，HILSS產(chǎn)生TCU所需的各信號(hào)（臺(tái)架試驗(yàn)時(shí)這些信號(hào)由各傳感器給出），再從TCU中讀取電機(jī)的控制信號(hào)，經(jīng)過模型運(yùn)算再刷新HILSS先前輸出的信號(hào)，整個(gè)過